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Cómo funciona el peering y tránsito en los puntos neutros de intercambio de tráfico en España

Josh
Puntos neutros intercambio internet España

Entiende con esta guía cómo funciona el ecosistema de internet en España a través de 4 puntos neutros de intercambio de tráfico principales complementados con otros puntos neutros privados de pequeña dimensión.

Internet es una red de redes

Seguro que más de una vez has leído eso de que internet es la red de redes, una definición muy simplificada pero completamente cierta. Cada proveedor de internet es una red que puede funcionar de forma autónoma, aunque no tendría mucha utilidad si no estuviese conectada con el resto de redes. De poco les sirve a los clientes de Movistar estar conectados a la red de la operadora con fibra de cientos de megas si no pueden utilizar servicios como Netflix, YouTube o los juegos online de Blizzard. Para que los usuarios de Movistar puedan reproducir una película de Netflix, ambas redes deben tener acceso mutuo para poder intercambiar tráfico.

Cada red necesita una matrícula para identificarse ante el resto, lo que se conoce como ASN, o número de sistema autónomo. El de Telefónica es el 3352. RIPE es el registro regional que se encarga de otorgar los ASN en Europa. Junto con el ASN, los proveedores de internet también reciben direcciones IP que asignarán a los clientes finales.

Puntos neutros y puntos de presencia

Puntos neutros intercambio tráfico España
Puntos neutros de intercambio de tráfico de internet en España

Para facilitar la conexión entre redes se crearon los puntos neutros de intercambio de tráfico, conocidos como IXP (Internet eXchange Point) en inglés, una especie de mercadillo regional donde están presentes todas las redes de una zona, listas para interconectarse entre sí.

En España existen 4 puntos de neutros de relevancia. Los primeros puntos de intercambio se fundaron como entidades sin ánimo de lucro, como el veterano Espanix fundado en 1996 o Catnix, operativo desde 1999, aunque también los hay de gestión privada, como De-cix Madrid, operativo desde 2016 y su gemelo en Barcelona abierto hace unos meses. También hay centros de datos con su propio punto de intercambio para sus miembros, como Nixval o Equinix, e incluso puntos neutros especializados en operadoras locales como IXPlay. En el pasado han existido otros puntos neutros regionales, como Galnix y Euskonix, que debido a su baja actividad acabaron por desaparecer.


UbicaciónMiembrosPico de tráfico
CatnixBarcelona47127Gbps
De-cixBarcelona2915Gbps
De-cixMadrid2101000Gbps
EspanixMadrid1661520Gbps
WacixCanarias3No publicado

Para utilizar los servicios de un punto de intercambio, los proveedores de internet pagan una cuota de alta y una mensualidad que depende del ancho de banda que piensan intercambiar, normalmente entre 1 y 100 Gbps. La conexión física se produce al insertar la fibra que viene de la red de la operadora a uno o varios puertos del switch ubicado en el centro de datos del punto neutro. En el caso de Espanix, el datacenter está ubicado en la calle Gran Vía de Hortaleza en Madrid.

Además de en el nodo principal del punto neutro, también es posible conectarse a él desde los puntos de presencia, ubicados en centros de datos próximos hasta dónde llegan fibras directas del punto neutro para conectarse remotamente como si estuviésemos físicamente en el nodo principal. Así, es posible conectarse a Espanix desde los puntos de presencia PAR (Punto de Acceso Remoto) de Espanix ubicados en los datacenter de Interxion, Equinix y Colt en Madrid.

Centros de datos DE-CIX Barcelona
Centros de datos desde donde es posible conectarse a Decix Barcelona al contar con punto de presencia

Aún es posible llegar hasta el punto neutro desde fuera de la ciudad dónde está situado a través de resellers que se encargan de llevar el tráfico de un cliente de un centro de datos remoto hasta el punto neutro. Por ejemplo, si la red de un operador local está presente en el centro de datos de Nixval en Valencia, podrá contratar el servicio para estar remotamente conectado a Espanix.

Peering para conectar con otras redes directamente

Una vez presentes en el punto neutro es hora de decidir con quién hacer peering en función de los destinos más habituales del tráfico generado por los clientes finales. Una operadora querrá disponer de buena conectividad con YouTube si sus clientes usan con frecuencia la conexión para ver vídeos de la plataforma. A Google también le interesa facilitar el acceso puesto que quiere tener tanta audiencia como sea posible, así que ambas partes con presencia en el punto neutro acuerdan hacer peering. Esto se hace levantando una sesión BGP (Border Gateway Protocol), protocolo con el que ambas partes se comunican las rutas o rangos de direcciones IP que utilizan, para a partir de ese momento enviarse directamente el tráfico sin pasar por terceros.

Los acuerdos de peering pueden ser gratuitos o de pago. Las pequeñas operadoras y plataformas proveedoras de contenido están dispuestas a intercambiar tráfico con todo el mundo sin coste, mientras que las grandes operadoras como Telefónica pueden tener una política selectiva o restrictiva.

Proveedores de tránsito para cuando no hay peering

Aunque cuantos más acuerdos tenga una operadora para intercambiar tráfico con otras redes mediante peering, mejor, resulta imposible hacer peering con las miles de redes autónomas que existen repartidas en cientos de puntos de intercambio repartidos por todo el globo.

Cuando un proveedor de internet no tiene peering con otra red debe recurrir a un proveedor de tránsito, compañías de gran dimensión que tienen presencia en múltiples puntos neutros en todo el mundo y acuerdos de peering con las principales redes. Su trabajo es dar salida al resto de rutas para las que la operadora no tiene acuerdo directo. Este tráfico cuesta dinero, puesto que la operadora debe pagar al proveedor de tránsito según el volumen cursado.

En qué te afecta que tu operadora tenga buenos acuerdos de peering

Peering y tránsito
Hipotética ruta entre Movistar y Netflix con peering en Espanix y mediante un proveedor de tránsito, lo que aumenta la latencia y reduce el caudal al tener un enlace de más distancia que atraviesa varias redes

Como hemos visto, el peering permite que el tráfico de los clientes de una operadora llegue al destino de forma directa sin necesidad de pasar por las redes de los proveedores de tránsito. Si no hay acuerdo de peering hay que utilizar un proveedor de tránsito, que tiene sus propios peerings y rutas fuera del control de la operadora. Es posible que el tráfico se derive a otros centros de datos fuera de España, lo que hará que aumente la latencia y el caudal se vea afectado.

Hasta hace unos años Telefónica se negaba a hacer peering gratuito con Netflix, de forma que el tráfico entre ambas redes tenía que cursarse a través un proveedor de tránsito. Se daba entonces la situación de que aunque Telefónica y Netflix estaban presentes en Madrid, el tráfico entre ambas redes viajaba hasta otros puntos de intercambio europeos donde el proveedor de tránsito sí tenía peering con la red de destino. El resultado era que los costes para ambas empresas eran mayores y la calidad del servicio para los clientes era muchos peor, al sufrir saturaciones que se traducían en pixelaciones del vídeo y una latencia elevada.

pjpmosteiro
1

A ver cuanto tardan en salir comentarios poniendo a caldo o alabando operadores por su "presunto" peering con segun que servidores de juegos o videos…

🗨️ 1
Metro Copito
4

En conclusión: Lo que se trata es de hacer "autopistas" entre proveedores y compañías prestadoras de servicios, para descongestionar la maraña principal y multiplicar las capacidades operativas. Todo ello con una ingeniería detrás apabullante y que no para de evolucionar.

Gracias @Josh por el foro y también por estos interesantes artículos donde nos hablas "en cristiano" de algo sumamente complicado.

bocaditoDePez
4

Vaya lujazo de articulo, y en domingo y todo!!! Grande BA y que sigan estos articulos que acercan la tecnologia al usuario

@Josh todo un detalle acordarte del difunto Euskonix…que en el garbigune-punto limpio mas cercano descanse.

PercebesBenz
6

BA es un foro que sigue con comunidad después de tela de años, el espíritu de la comunidad más o menos se mantiene pese al auge de las redes sociales, que arrasaron con todo.

También mola que @Josh pique su propio código, en vez de estar detrás de un CMS, que no dan más que problemas (lo que sufrido mucho con MyBB).

Pero sobre todo lo que más mola de BA es que el admin no se ha aburrido se ha rascado los cojones. Lo más difícil y lo más preciado en este mundo, creo yo, es la agencia.

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nenett

Amén. BA es un clásico por derecho propio.

Weikis336

Como siempre muy bien documentado. Lo compartire con amigos que no tienen mucha idea de como funciona esto del peering pero si que se quejan de X juego va de pena con X operador. O el tengo 20ms en el lol y se quejan de ello conectandose a servidores fuera del pais. En fin. Muy bien explicado

jmginer
2

En GINERNET estamos en una situación curiosa: Tenemos un percentil de red de 2 Gbps y necesitamos puertos de 10G para poder mover este tráfico. El tema es, que los operadores de transito venden puertos de 10G en modalidad de pago por uso mientras que el DE-CIX (peering) nos obliga a pagar por el puerto de 10G completo. Básicamente, nos sale más caro el tráfico por peering que por transito. Seguramente cuando movamos en torno a los 3-4 Gbps si que nos compense pagar el 10G a DE-CIX, pero ahora NO.

🗨️ 6
rbetancor

Eso es porque el modelo de negocio de DE-CIX, es cobrar por los puertos, no por los volúmenes que se mueven.

Todo tiene su punto de equilibrio.

andressis2k
5

@jmginer Para nada. DE-CIX precisamente es de los pocos que permite contratar tráfico de forma escalonada.

Puedes contratar sin problema un puerto 10G con 2 ó 5 gb de tráfico

También hay resellers, que contratan uno o más puertos de 100G con DE-CIX, y pueden vender a sus clientes capacidades desde 1 a 10g escalonadamente

@Josh me permito ampliar el artículo con un par de puntos más. Si quieres maquetarlos e incluirlos en el principal, por mi no hay problema

6 - Intercambio de rutas

Una vez conectado al punto de intercambio (que al final es poco más que un puerto en un switch), ¿Cómo se intercambian las rutas con los otros miembros?

Para el intercambio de rutas, se utiliza en todos los IXP el protocolo BGP.

En el caso de sesiones directas, se configura una sesión BGP con cada peer con el que se desea intercambiar tráfico.

Es habitual que todos los miembros de un IXP se registren en peeringdb. Es una web donde cada AS anuncia sus datos de tráfico, los IXP donde están conectados, así como los datacenter (ubicaciones físicas) donde tienen presencia. Además, se indica su porítica de peering, que puede ser:

  • Abierta: Ese peer está abierto a nuevas interconexiones, para beneficiarse mutuamente, y también beneficiar a sus usuarios. Por ejemplo, Google.
  • Selectiva: Dicho de otro modo: sólo levantarán una sesión si ellos se benefician. Por ejemplo, Vodafone, Telefónica, etc

Lo habitual cuando un nuevo miembro se conecta, es que se anuncie su entrada a los demás miembros mediante un email. En él, se especifican además los datos de contacto y su enlace a peeringdb.

Los que están interesados, le escriben un email solicitando establecer una sesión, y si ambos están de acuerdo, la configuran en sus routers.

Dado que cada vez hay más peers conectados a los IXP, se hace tedioso tener que contactar y configurar manualmente la sesión con todos los peers, y es por eso que se utilizan además los routeservers.

7 - Routeservers

Los routeservers o servidores de rutas son servidores alojados dentro del mismo IXP, que actúan como "espejos". Generalmente son instalados y mantenidos por la misma organización que el IXP, y se ofrecen sin coste a todos los miembros. Generalmente se instalan 2 servidores independientes, a fin de tener redundancia.

Los peers que desean utilizarlo, configuran una sesión BGP contra el routeserver. En el momento que le anuncia sus rutas, el routeserver la verifica, y si es legítima, la envía a todos los demás miembros conectados.

De este modo, con sólo configurar una sesión, y sin necesidad de "negociación", se tiene acceso a una gran parte de los peers conectados al IXP.

El routeserver sólo indica las rutas, y cómo llegar a ellas. Es decir, sería una especie de "listín telefónico". El tráfico siempre se envía directamente de un peer a otro, sin pasar por los servidores.

No hay ningún inconveniente en tener una sesión directa y además el routerserver para alcanzar un peer. Por ejemplo, si se tiene una sesión con Google y otra con el routeserver, en caso de caer la sesión directa, se seguirán alcanzando las rutas de Google, pues están también disponibles en el routeserver.

8 - Private Network Interconnection (PNI)

Supongamos que somos un ISP, y actualmente tenemos un puerto 10G de Espanix. Tenemos un tráfico por él de 5gbps, de los cuales 3gbps son contra Google.

Esto significa que para intercambiar 3gbps de tráfico con Google, nosotros le estamos pagando ese puerto a Espanix, y Google también se lo está pagando. ¿No sería mas práctico conectar directamente con Google? Estos son los PNI

Un PNI es una interconexión física (literalmente, un latiguillo) que se conecta entre 2 peers, con el fin de intercambiar tráfico por ahí.

En él, ya no interviene ningún IXP. El único coste es lo que cobra cada datacenter por dicho cableado (suele rondar los 100€/mes).

Si miramos la ficha en Google de peeringdb (peeringdb.com/net/433), podemos ver extrañados que en DE-CIX Madrid sólo tienen 20gbps, y en Espanix, otros 20gbps. ¿Cómo es posible que Google tenga tan poca capacidad? Pues por los PNI

En el momento que Google tiene picos de 1gbps contra un peer, inmediatamente le propone conectar un PNI (generalmente se suele empezar con un puerto 10G). De esta forma, ahorran tener que contratar uno o más puertos 100G, y además, evitan intermediarios.

9 - Enlaces de interés

Peeringdb: Base de datos con prácticamente todos los AS del mundo. Se especifica en qué IXP están presentes, y si están o no en el routeserver.

peeringdb.com

Estadísticas de DE-CIX Madrid:

de-cix.net/en/locations/madrid/statistics

Estadísticas de Espanix:

stats.espanix.net

Looking-glass de los Routeserver de DE-CIX Madrid

lg.mad.de-cix.net/routeservers/rs1_mad_ipv4

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jmginer

En relación con lo del puerto de DE-CIX. Físicamente es un transceiver de 10G, pero te lo dan capado a X Gbps. Les contratas 2 Gbps y el límite está en esos 2 Gbps, te viene un cliente que quiere mover 3 Gbps durante 5 minutos y no podrá, por mucho que el puerto físicamente sea 10G. Te lo digo porque somos miembros de DE-CIX y ya lo hemos hablado muuuucho con Theresa este asunto.

En cambio con GTT, Telia, Telxius y Orange, tenemos puertos a 10G sin ningún tipo de límite y solo pagamos por 1Gbps… El excedente nos lo cobran en percentil 95 solo si lo gastamos.

🗨️ 2
andressis2k

Correcto. En los IXP no suele existir la capacidad burstable. No sólo es DE-CIX, es en general en todos los IXP del mundo.

Ten en cuenta que por lo que te cobra GTT, Telia, Telxius, etc por 2gb, en prácticamente cualquier IXP tienes un puerto 10G completo.

🗨️ 1
jmginer

El tema es que nos viene el cliente de Digi que quiere un speedtest pera verificar su 10G FTTH y no nos queda más narices que sacarlo por tránsito que es donde realmenete podemos dar 10G, porque no vamos a pagar un 10G a DECIX solo para que esos clientes puedan hacer su test de velocidad, cuando no llegamos ni a 1G de percentil…

Josh

Muchísimas gracias por toda la información. Al final es de posts como el tuyo de donde aprendo, pues si no estás en el negocio no te enteras. No sabia lo de PNI.

diegoabel86
1

Falta el bueno de Cesar Alierta, que todos los operadores, deben de pagar a Telefonica por usar sus redes…

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Papalukas77

Buenas

No hay un nodo en sevilla también?

Lo pregunto porque juraría que Orange reorganizo sus redes y ahora los que somos de Andalucía salimos desde un nodo de Sevilla,por ejemplo haciendo test a speedtest antes nos lo hacia directamente a madird y ahora directamente va para sevilla

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Jav9i

Eso tiene pinta mas de ser un nodo para centralizar el trafico, llevas todo el trafico de muchos sitios a solo uno y desde ahí vas a los puntos de intercambio entre otros operadores, pero de esta manera tienes un cable bueno de savilla a madrid, no muchos cables no tan buenos desde muchos sitios a madrid